硫化亚铁(FeS)是一种常见的还原剂。用FeS处理模拟含铬废水的流程如下：（1）“还原”过程发生反应的离子方程...

问题详情：

硫化亚铁(FeS)是一种常见的还原剂。用FeS处理模拟含铬废水的流程如下：

（1）“还原”过程发生反应的离子方程式为______。

（2）为测定模拟废水中铬元素的去除率，进行如下实验：将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，称得质量为2.210 0 g。将上述2.210 0 g固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。

说明：(Ⅰ)780℃以上的残留固体为Fe2O3、Cr2O3的混合物。

(Ⅱ)有关物质的摩尔质量如下表：

①A→B固体质量增加是由滤渣中_____(填化学式)发生反应引起的。

②根据以上实验数据计算上述模拟废水中铬元素的去除率(写出计算过程)。____________

【回答】

FeS＋3CrO42-＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO42-＋4OH－    FeS    1L模拟废水中含n(K2CrO4)＝=3.000×10－2mol

设2.2100g固体中含有x mol FeS、y mol FeOOH

则2.2100g固体中Cr(OH)3为3y mol，灼烧所得的1.740 0 g固体中Fe2O3为mol，

Cr2O3为1.5y mol

x mol×88 g·mol－1＋y mol×89 g·mol－1＋3y mol×103 g·mol－1＝2.210 0 g

mol×160 g·mol－1＋1.5y mol×152 g·mol－1＝1.740 0 g

n[Cr(OH)3]＝3y＝1.500×10－2 mol

废水中＋6价Cr的去除率＝×100%＝50%   

【解析】

（1）根据流程“还原”过程反应物为K2CrO4、FeS，生成物为Cr(OH)3、K2SO4、FeOOH，反应的方程式为：FeS＋3CrO42-＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO42-＋4OH－；

（2）①A→B固体质量增加，开始FeS加热时生成铁单质，质量减小，继续升温则铁生成氧化铁，质量增加，则引起质量增加的由FeS引起的；

②已知1L模拟废水中含K2CrO4的质量为5.8200g/L，则n(K2CrO4)＝=3.000×10－2mol，根据方程式Cr(OH)3是FeOOH的3倍，设设2.2100g固体中含有x mol FeS、y mol FeOOH，则n（Cr(OH)3）=3y，灼烧所得的1.740 0 g固体中Fe2O3为mol，Cr2O3为1.5y mol，列方程组x mol×88 g·mol－1＋y mol×89 g·mol－1＋3y mol×103 g·mol－1＝2.210 0 g；mol×160 g·mol－1＋1.5y mol×152 g·mol－1＝1.740 0 g；化简求得n[Cr(OH)3]＝1.500×10－2 mol，铬元素的去除率=1.500×10－2 mol/3.000×10－2mol=50%；

知识点：常见物质的制备

题型：实验,探究题